目錄
前言
第1章 緒論
1.1 機械設計概述
1.1.1 機械發展概述
1.1.2 我國古代的機械設計思想
1.2 創新與實踐
1.2.1 創新的內涵
1.2.2 實踐的重要性
1.2.3 發明創造的來源
1.2.4 開啟創新之旅
第2章 創新設計基礎
2.1 機械系統的組成
2.1.1 功能分析
2.1.2 機械系統設計的主要過程
2.1.3 功能分解
2.1.4 工藝動作設計
2.2 平面機構的設計與分析
2.2.1 平面機構簡圖
2.2.2 平面機構的自由度
2.2.3 平面機構簡圖的繪製方法
2.2.4 平面機構的機構分析
2.2.5 機構實例分析
2.3 空間機構設計基礎
2.3.1 空間機構的運動副
2.3.2 空間連桿機構的分類
2.3.3 空間連桿機構的自由度
2.4 機械零件設計概述
2.4.1 失效與設計準則
2.4.2 常用零件材料及選擇
2.4.3 機械零件的加工
2.4.4 精度設計
2.4.5 零件組裝與連接方法
2.5 機械傳動
2.5.1 帶傳動
2.5.2 鏈傳動
2.5.3 齒輪傳動
2.5.4 蝸桿傳動
2.6 典型零部件
2.6.1 軸
2.6.2 軸承
2.6.3 聯軸器
2.6.4 離合器
2.6.5 彈簧
2.6.6 減速器
2.7 密封與潤滑
2.8 摩擦與磨損
2.9 機電一體化系統
2.10 液壓系統
2.11 感測器
2.11.1 感測器概述
2.11.2 常用感測器
2.11.3 感測器的選用原則
2.12 單片機
2.13 機器視覺
第3章 機構創新方法與實例分析
3.1 機構功能及表達
3.2 機構創新設計方法
3.2.1 構型變異的創新設計方法
3.2.2 機構原理的創新設計方法
3.3 機構綜合
3.3.1 機構型綜合
3.3.2 機構尺度綜合
第4章 創新思維與技法
4.1 創造能力
4.1.1 創造能力的構成
4.1.2 創意的表達
4.1.3 靈感與堅持
4.2 創新思維
4.2.1 創新思維的作用
4.2.2 創新思維的類型
4.3 創新構思方法
4.3.1 頭腦風暴法
4.3.2 綜攝法
4.3.3 設問探求法
4.3.4 聯想創新法
4.4 創新設計構思舉例
4.4.1 綜攝法應用舉例
4.4.2 聯想創新法應用舉例
4.4.3 仿生設計舉例
第5章 機械創新設計方法與實例
5.1 TRIZ與創新設計
5.1.1 TRIZ理論
5.1.2 TRIZ設計舉例
5.2 優化設計方法
5.2.1 機械優化設計的一般過程
5.2.2 優化設計問題的數學模型
5.2.3 優化設計算例
5.3 反求工程與創新
5.3.1 反求工程設計方法
5.3.2 反求工程設計實例
5.4 電腦輔助設計
5.4.1 三維建模
5.4.2 有限元模擬
5.4.3 虛擬樣機設計
5.4.4 電腦輔助設計實例
第6章 機械創新設計實踐
6.1 方案設計
6.1.1 組建團隊
6.1.2 主題擬訂與調研
6.1.3 方案對比與評價
6.1.4 運動學分析
6.1.5 受力分析
6.1.6 原理方案總結
6.2 結構設計
6.2.1 系統設計
6.2.2 零部件的設計與校核
6.2.3 零部件的精度設計
6.2.4 控製程序設計
6.2.5 圖樣繪製
6.2.6 結構設計總結
6.3 工藝設計
6.3.1 經濟性分析
6.3.2 加工和製造
6.3.3 機械加工工藝過程設計
6.3.4 樣機測試與調試
6.3.5 項目總結
6.4 項目成果的提煉
6.4.1 專利申請
6.4.2 論文撰寫
6.4.3 學科競賽
6.4.4 創業訓練
第7章 機械創新設計實例
7.1 機構創新設計實例
7.1.1 六自由度並聯運動平台
7.1.2 輪腿複合機器人
7.2 機械創新設計競賽作品實例
7.2.1 草方格沙障機器人
7.2.2 海洋滸苔清理船
7.3 任務型創新設計實例
7.3.1 ROBO CON實例
7.3.2 物流技術（起重機）創意設計
7.4 仿生機器人實例
7.4.1 高層建築玻璃幕牆清潔機器人
7.4.2 濕地勘探仿生機械丹頂鶴
7.4.3 飛行仿生機械設計
附錄1：全國普通高校大學生競賽榜單內的競賽項目名單（2023版）
附錄2：全國大學生機械創新設計大賽歷屆主題和內容
附錄3：全國大學生機械創新設計大賽作
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